CC BY
15УДК 613.155 : 615.9
ОБОСНОВАНИЕ ПДК МИКРООРГАНИЗМА БЕА^УЕША БАВЭ/АЫА ШТАММ ОРБ-43 В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
Н.И. Шеина1, Е.В. Буданова2, Л.И. Мялина1, Л.П. Сазонова1, В.В. Колесникова1
ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, 117997, г. Москва, Российская Федерация 2ФГБОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России, 119991, г. Москва, Российская Федерация
тамм Beauveria bassiana ОРВ-43 не обладает сенсибилизирующими свойствами, не оказывает влияния на клеточное и гуморальное звенья иммунной системы, на микрофлору кишечника. ПДК штамма в воздухе рабочей зоны рекомендована на уровне 5х104 мг/м3, в атмосферном воздухе населенных мест - 5х103 мг/м3. Ключевые слова: Беаыуепа Ьа881апа штамм ОРВ-43, сенсибилизация, ПДК.
Введение. Штамм Беаыуепа Ьа881апа ОРВ-43 является патогенным для широкого спектра насекомых-вредителей, патогенез характеризуется попаданием жизнеспособных конидий и/или бластоспор штамма на поверхность тела насекомого с последующим прорастанием мицелия во внутренние ткани насекомого, сопровождаемым гибелью последнего. Штамм не обладает патогенностью в отношении полезных и нейтральных человеку членистоногих в агроценозах.
При попадании на покровы насекомых конидии и бластоспоры прорастают сквозь них, образуя мицелий, и постепенно проникают в гемолимфу, где гриб начинает активно размножаться, распространяясь по всему телу насекомого. При этом гриб потребляет растворенные в гемолимфе питательные вещества и продуцирует токсины, в частности, боверин. В результате насекомое гибнет от истощения и интоксикации. Развивающийся мицелий выходит через покровы насекомого на поверхность, на нем образуются споры, которые при попадании на поверхность следующей генерации насекомых заражают их, и цикл повторяется.
Штамм является активным началом препарата
Биослип БВ, Ж. Инсектицид «Биослип БВ, Ж» состоит из жизнеспособных бластоспор, конидий, остатков мицелия штамма Beauveria bassiana OPB-43 и культуральной жидкости, представляющей собой водный раствор остатков питательной среды и продуктов жизнедеятельности культуры штамма. Содержание жизнеспособных конидий Beauveria bassiana OPB-43 в биологическом инсектициде составляет не менее 108 КОЕ/мл Систематическое положение штамма Царство Fungi
Отдел Coelomycetes (митоспоровые грибы)
Класс Hyphomycetes
Род Beauveria
Вид bassiana
Штамм ОРВ-43
Рис. Внешний вид Beauveria bassiana sp.
Шеина Наталья Ивановна (Sheina Natal'ja Ivanovna), доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, ni_sheina@mail.ru
Буданова Елена Вячеславовна (Budanova Elena Vjacheslavovna), кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, г. Москва, e.v.budanova@mail.ru
Мялина Любовь Ивановна (Mjalina Ljubov' Ivanovna), кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, rsmu.ru
Сазонова Любовь Павловна (Sazonova Ljubov' Pavlovna), кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, rsmu.ru
Колесникова Валентина Васильевна (Kolesnikova Valentina Vasil'evna), к кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры гигиены ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва, rsmu.ru
Токсикологический вестник n-4 (151)
Гриб образует практически одинаковые колонии на среде Сабуро и картофельно-декстроз-ном агаре, достигающие 25-30 мм в диаметре на 10 сутки роста при 23°С. Колонии войлочные, плотно прилегающие к поверхности среды, белого цвета, обладают слабым невнятным запахом. С возрастом поверхность колоний становится мучнистой. Обратная сторона колонии имеет желтоватую окраску, растворимый пигмент отсутствует.
При микроскопировании обнаруживаются вегетативные гифы септированные, разветвленные, бесцветные, с гладкими стенками шириной 1-2 мкм. Конидиеносцы образуются латерально на воздушных гифах.
Конидиогенные клетки расположены одиночно, парами или пучками с расширенным основанием и тонкой вытянутой вершиной с зигзагообразным недетерминированным рахисом (окончанием), несущим одиночные шаровидные гладкие бесцветные конидии шириной 2-3 мкм. В массе конидии белого цвета, агрегированы в сферические кластеры среди воздушного мицелия.
Штамм Беатепа Ъазз1апа ОРВ-43 по критериям вирулентности, токсичности, токсигенности и диссеминации относится к непатогенным микроорганизмам для теплокровных животных. Он не является фитопатогенном, а также не входит в состав 4-х групп патогенности в соответствии с Санитарно-эпидемиологическими правилами СП 1.3.2322-08 «Безопасность работы с микроорганизмами» в редакции Дополнений и изменений № 2, утвержденных Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 29.06.2011 № 86.
Материалы и методы исследования. В соответствии с «Методическими указаниями по экспериментальному обоснованию ПДК микроорганизмов-продуцентов и содержащих их готовых форм препаратов в объектах производственной и окружающей среды», №5789/1-91 было изучено влияние микроорганизма Беатепа Ъазз1апа ОРВ-43 на интегральные показатели состояния организма экспериментальных животных (масса тела и массовые коэффициенты внутренних органов), на состав микрофлоры кишечника крыс, его сенсибилизирующие (реакции ГЗТ и ГНТ) и иммунотоксические (антигенность, Т- и В-лим-фоциты в крови) свойства и возможность дис-семинации во внутренние органы с целью установления лимитирующего критерия вредного действия и обоснования ПДК штамма в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест.
Результаты и обсуждение. Обследование экспериментальных животных показало, что воздействие микроорганизма в изучаемых концен-
трациях (5х104 и 5х105 кл/м3) в течение 1 месяца не приводило к изменению интегральных показателей организма, которое оценивалось по динамике массы тела в процессе эксперимента и восстановительного периода, а также по величине коэффициентов массы внутренних органов (сердце, легкие, печень, почки).
Полученные данные свидетельствуют об отсутствии общего токсического действия штамма на организм экспериментальных животных при субхронической экспозиции в изученных концентрациях.
В результате проведенных исследований по изучению иммунотоксических свойств микроорганизма установлено, что воздействие штамма в 2-х концентрациях не приводило к изменению коэффициентов массы иммунокомпетентных органов: тимуса и селезенки, а также количества форменных элементов в лейкограмме периферической крови экспериментальных животных.
В экспериментах на мышах не обнаружено формирования реакции гиперчувствительности замедленного типа, обусловленной клетками-эффекторами ГЗТ.
Результаты реакции прямой дегрануляции тучных клеток также не могут быть расценены как положительные, т.к. не выявлено увеличения процента дегранулированных клеток при воздействии обеих концентраций микроорганизма. Поскольку дегрануляция тучных клеток обусловлена антителами-реагинами, то можно сделать заключение об отсутствии у штамма Beauveria bassiana OPB-43 сенсибилизирующей активности, способной формировать гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ).
Не установлено изменений количественных показателей основных (Т- и В-лимфоцитов) лимфоцитов периферической крови, соотношения T/B, а также вариабельности числа Т- и В-лимфоци-тов у подопытных животных по сравнению с контрольной группой.
Изучаемый микроорганизм в представленных условиях эксперимента не проявлял антигенной активности: не приводит к образованию специфических антимикробных антител - агглютининов.
Иммуномодулирующая активность Beauveria bassiana OPB-43, оцениваемая по титру гемаг-глютининов при иммунизации животных эритроцитами барана, независимо от используемой концентрации была аналогичной таковой в контрольной группе животных, как по средним значениям, так и по их индивидуальной вариабельности. Известно, что ответ на эритроциты барана - тимусзависимый антиген, который обусловлен кооперативным взаимодействием макрофагов - Т- и В-лимфоцитов.
Полученные данные свидетельствуют об от-
сутствии как иммунотоксического на основные иммунокомпетентные клетки, так и иммуностимулирующего или иммуносупрессивного действия изучаемого микроорганизма на иммунный ответ.
Бактериологические исследования микрофлоры кишечника показали, что на фоне субхронического воздействия Beauveria bassiana OpB-43 в обеих концентрациях не наблюдались значимые изменения микроценоза кишечника у подопытных животных.
Штамм не оказывал ощутимого влияния на показатели анаэробной составляющей (бифидо-бактерии и лактобациллы) микробиоценоза кишечника. Не происходило также существенного изменения количественного и качественного состава условно-патогенной микрофлоры (лакто-негативные энтеробактерии, стафилококки, энтерококки и грибы рода Candida). Коэффициент массы слепой кишки не различался у крыс контрольной и подопытных групп.
В восстановительном периоде (2 недели) микрофлора кишечника крыс, подвергшихся воздействию Beauveria bassiana OPB-43 в концентрациях 5х105 и 5х104 кл/м3, по качественным и количественным показателям практически не отличалась от таковых контрольных животных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. . Критерии оценки патогенных свойств штаммов-продуцентов, предлагаемых для использования в промышленности микробиологического синтеза. МР, РГМУ, М., 1992. - 22 с.
2. Методические указания по экспериментальному
REFERENCES:
1. Criteria of assessment the pathogenic properties of producer strains proposed for use in industrial microbiological synthesis. Methodical. recommendations, Medical University, M., 1992. - 22 p. (in Russian) Guidelines on experimental justification of the limit
Штамм при субхроническом воздействии (1 месяц) в концентрациях 5х104 и 5х105 кл/м3 не обладал способностью к диссеминации в кровь и внутренние органы (легкие, печень, почки, селезенка) экспериментальных животных ни через 1 месяц введения микроорганизма, ни через 2 недели восстановительного периода.
На основании полученных данных установлено, что пороговая концентрация субхронического воздействия штамма Beauveria bassiana OPB-43 не была достигнута.
Заключение. Действующими методическими документами (МУК №5789/1-91) максимальная величина ПДК для производственных штаммов в воздухе рабочей зоны ограничивается 5х104 кл/ м3, а в атмосферном воздухе - 5х103 кл/м3. Согласно этому положению рекомендованы для утверждения в МЗ РФ величины гигиенического норматива: для штамма Beauveria bassiana OPB-43 в воздухе рабочей зоны ПДКрз на уровне 5х104 кл/м3 и в атмосферном воздухе населенных мест ПДКав на уровне 5х103 кл/м3.
Разработаны методы микробиологического контроля штамма Beauveria bassiana OPB-43 в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе по культурально-морфологическим признакам штамма.
обоснованию ПДК микроорганизмов-продуцентов и содержащих их готовых форм препаратов в объектах производственной и окружающей среды. 1М5789/1-М., 1991. - 22 с.
3. Шеина Н.И., Скрябина Э.Г., Пивоваров Ю.П.
и др. Проблема биобезопасности промышленных микроорганизмов в России: настоящее и будущее. // Токсикологический вестник. - 2016. - №4.- С.2-10
permitted concentration of producing microorganisms and their containing strains products in industrial and environmental objects . N5789/1-91. - M., 1991.- 22 p. (in Russian)
2. Sheina N.I., Scrjabina E.G., Pivovarov Yu.P. and others.
The problem of biosafety of industrial microorganisms in Russia: the present and the future. // Toxicological bulletin. - 2016. - №4. - P.2-10 (in Russian)
N.I. Sheina1, E.V. Budanova2, L.I. Mjalina1, L.P. Sazonova1, V.V. Kolesnikova1
JUSTIFICATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF MICROORGANISM Beauveria bassiana OPB-43 IN THE AIR OF WORKING AREA AND ATMOSPHERIC AIR OF POPULATED AREAS
1N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, RF Ministry of Health, 117997, Moscow, Russian Federation 2I.M. Sechenov Medical University, RF Ministry of Health, 119991, Moscow, Russian Federation
Beauveria bassiana strain OPB-43 has no sensitizing properties, does not affect the cellular and humoral parts of the immune system, the intestinal microflora. The MPC of the strain in the air of working area is recommended at 5x104 mg/m3, in the atmospheric air of populated areas - 5x103 mg/m3. Keywords: Beauveria bassiana strain OPB-43, sensitization, MPC.
Переработанный материал поступил в редакцию 09.07.2018 г.
